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青岛市中长期科技发展规划.docx

1、青岛市中长期科技发展规划青岛市中长期科技发展规划城市发展技术专项规划有关子项(公共安全、城市化建设、数字城市、其他领域)“数字青岛”建设研究专题报告一、 “数字青岛”建设的基本内涵、重要意义和基础条件(一)“数字青岛”的基本内涵“数字城市”概念源于“数字地球”的战略构想,“数字地球”的实质是指信息化的地球,它包括地球大部分要素的数字化、网络化、智能化、可视化的全过程。“数字地球”是建设信息化社会的基础,它把地球上的每一点信息(包括各种自然和社会、人文统计信息)按地球坐标加以整理,使之数字化、可视化,构成一个完整的地球信息模型,以便于彼此间通过网络这一信息高速公路相互查询、协作、共建共享,迭加式

2、提高,并避免信息源、知识源的浪费和低水平重复,从而带动经济和社会的全面、高速度、可持续发展。目前,国内外许多先进城市都高度重视数字城市建设。美国约有几十个城市正在建设数字城市,数字城市的相关技术在经济、社会、军事等领域得到广泛应用;芬兰应用数字技术展现城市的昨天、今天和明天,使赫尔辛基成为世界上第一个虚拟城市;日本已经建成一批智能化数字社区的示范工程;新加坡提出了数字城市的构想,为国民提供了综合业务数字和异步数字用户专线,使全国90%以上的家庭实现了网上生存的梦想。近年来,国内一些城市已经着手建设数字城市的实践,北京、广州、深圳、大连等城市已把数字城市建设纳入国民经济和社会发展总体规划,“数字

3、城市”建设初具规模。其中,广州已经成为全国互联网三大核心节点和国际出口之一;大连建成了城域网交换中心,实现了各信息网络的互通互联,有线电视网络已经覆盖市区的95%。“数字青岛”是本着“从全球着眼,从区域着手”的理念,将“数字地球”的概念应用到青岛的信息化建设实践。建设“数字青岛”,通俗地说就是将青岛装入计算机网络中,即以青岛为对象的数字化、网络化、可视化、智能化的信息集成、应用与共享系统建设,其内涵是指通过建设宽带多媒体信息网络、地理信息系统等基础设施平台,整合全市经济、科技、社会、环境、港口、海洋等信息资源,构建以地理信息环境、资源环境及社会和人文环境为背景的基础信息平台,通过网络化信息共享

4、,建成以数字化为基本特征的政务、社会、经济等领域运营、管理与服务新模式的信息体系,逐步推进整个城市实现信息化。(二)建设“数字青岛”的重要意义 建设“数字青岛”意义重大,影响深远。首先,是以信息化带动工业化,构建可持续发展的经济体系的重要途径。不仅可以使我们用全新的方式提升工业发展水平,而且可以使以信息技术为代表的高新技术产业充分发展,带动经济结构的优化和升级,确保经济持续健康快速增长。其次,是提高城市规划、建设和管理水平,营造高效、舒适的城市环境的重要手段。为了实现青岛构筑特色鲜明的现代化国际大城市框架的目标,要求我们必须改变传统的城市规划、建设和管理的手段和工作方式,推进数字城市建设,开发

5、和应用城市规划、建设和管理的数字化工程。再次,是完善城市功能的重要环节。青岛是沿海开放城市和经济中心城市,要增强集聚、辐射和服务功能,更好地发挥中心城市作用,必须率先成为区域信息中心,以先进的信息基础设施,发达的信息产业,放大中心城市的集聚、扩散效应,使中心城市始终具有新的生机和活力。第四,是实现国际化的重要条件。国际化城市必然是信息化高度发达的城市,没有信息化就没有国际化。同时也是政府宏观管理决策的有力工具,会形成新的经济增长点,是城市文明程度的重要体现。(三)建设“数字青岛”的基础条件青岛“数字城市”的建设具有良好的基础和优势,主要体现在以下几个方面:1信息基础设施先进青岛市目前已建立了较

6、为先进和发达的通信网络。形成了以光缆为主、卫星、数字微波、海底电缆为辅的,技术先进、功能齐全、覆盖全市、连接国内外的立体通信网络。建成了城市信息网络互联中心,具备了宽带交换和高速接入能力,实现了本市政务、电信、广电、金桥、经济、教育和科技情报七大信息网络的互联互通和信息资源共享,居全国领先水平。城市宽带网的建设得到迅速发展,市区居民和办公已基本实现宽带接入。商住楼已实现千兆到大楼、百兆到楼层、十兆到桌面;居民楼已实现千兆到小区、百兆到楼座、十兆进家庭。先进的信息基础设施为“数字青岛”的信息数据在网上传输和交换奠定了良好基础。2地理空间信息产业基础完备 城市基础地理信息系统是建立城市其它管理系统

7、的基础平台,具有基础性和先导性。市勘察测绘研究院于1992年开始实施该系统的建设,特别是3S(GPS、RS、GIS)技术得到推广应用,先后完成青岛市城市控制网的改造、青岛市建城区1500、12000和青岛市市区110000的航测成图工作,目前已完成了全市10000多平方公里110000比例尺基础地形数据库和市区270平方公里12000基础地形数据库以及大地测量数据库、地名数据库、专题数据库等,并拥有覆盖全岛的遥感卫星影像,1500地形图数据库、综合地下管线数据库等基础地理信息正在建立中。这些数据库在城市总体规划、社会治安管理、城市管线管理、电力电信等行业得到广泛的应用。开发了城市综合地下管线管

8、理信息系统、城市邮电规划管理基础信息系统等应用系统。我市地理信息产业的蓬勃发展为 “数字青岛”的建设积累了许多有益的经验。3信息产业的发展环境优越青岛市市委、市政府高度重视城市信息化建设,1998年成立了以市长为组长、常务副市长为副组长的信息化领导小组,“数字青岛”设已列入青岛市信息化建设“十五”,青岛列为国家建设部“数字城市”试点城市。特别是在2002年,青岛市市府出台了关于建设“数字青岛”,加快城市信息化发展的实施意见。优越的信息产业发展环境为“数字青岛”的建设提供了有利支持。4信息化建设进展良好“九五”期间,我市的电子信息应用倍增计划共安排信息技术推广应用项目181项,总投资7.28亿元

9、。“金卡”工程已实现各个银行之间的联网和跨行交易;“金关工程”已在集装箱运输、港口、一关三检等系统推广应用;“金桥工程”已完成全国联网,并开展了增值服务。计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助制造(CAM)和计算机集成制造系统(CIMS)在家电、机械、轻工、纺织等行业得到了广泛的应用,海尔 集团、海信集团、颐中集团、整流器总厂的CIMS工程被确定为“国家示范工程”。城市系统方面,先后建成了土地、规划业务审批跟踪监控信息系统、公用事业“98111”服务热线、公交IC卡“一卡通”系统、城市综合地下管线管理系统及煤气、自来水等专业管线管理系统及青岛市建设信息网和房产信息管理系统。在电子商务方面,我市已

10、建成了“中国北方航贸网”等一批电子商务网站,并被确定为国家电子商务试点城市。我市信息产业的蓬勃发展,为“数字青岛”的建设,开创了十分有利的局面。虽然我市城市信息化建设取得了一些成绩,但也存在一些问题,主要是:一是各部门虽然都建立了各自的信息系统,由于缺乏规范标准,盲目建设,网络和应用系统建设缺乏统一的标准和接口,信息资源无法共享。各个网络自成体系、互不相连,“信息孤岛”现象严重。有些系统建成后没有真正发挥作用或根本不能应用,造成不必要的浪费。建立系统之间不能相互交流,难以实现资源共享。如在空间地理数据库建设方面,一些对信息系统建设需求比较迫切的部门已经开始进行地理数据库建设。这些地理数据库由于

11、仅注重本部门的特点,在空间数据的语义定义、数据模型、格式及表现形式等方面都有很大的差异,很难体现地理信息的共享性要求,而且数据更新问题十分突出。对最终实现信息化建设目标也会带来很多困难。二是由于基础地理信息系统建设缺乏完善的投入产出机制,虽然做了大量的工作,系统建设仍然滞后,制约了其它信息系统的建设,同时影响了空间信息产业化的发展。三是信息安全问题日益突出。随着互联网和电子商务应用深入,信息安全问题日益突出。以黑客攻击、网上欺诈、散布病毒等为代表的计算机犯罪时有发生,一些部门、行业的内部网络,涉及企业、百姓利益的公共服务系统和网络都存在着不少信息安全隐患,与国家对信息安全的要求还有很大差距,这

12、些安全隐患的存在已成为制约我市信息化和电子商务进一步发展的重要因素。二、“数字青岛”建设的需求分析、基本原则和目标体系(一)“数字青岛”建设的应用需求分析按用户性质,“数字青岛”应用领域可分为政府应用、公众应用、企业应用和商业应用。 因此,“数字青岛”建设的应用需求集中在以下方面。1网络基础设施需求随着信息资源的开发、电子商务的发展、信息应用系统的建设,对网络基础设施的需求问题更加突出。九五期间,我市网络基础设施有了很大的改善,但同发达国家相比人均网络资源占有率还有一定差距,尤其是带宽不足已成为制约信息化发展的“瓶颈”。市级部门对网络基础设施特别是部门间的网络连接及部门纵向网的需求非常迫切。2

13、宏观决策需求为了提高行政效率和政府决策的科学性,需要利用大量的综合信息。当前,需要对我市基础地理数据库、资源和环境数据库、经济发展数据库、社会和人文数据库进行标准化改造和建设。在此基础之上开发综合性决策系统,为领导决策提供科学依据。3信息资源共享需求我市现有的数据资源没有统一的技术标准规范,难以达到数据交流和资源共享。为此,必须对各部门现有数据资源进行标准化、网络化改造,建立政务信息共享平台,包括分布式的空间信息共享平台和各类政务、业务信息库,建设“数字青岛”信息网络中心以及相关部门的网络分中心,实现政府内部间的信息共享。建设覆盖全市的大比例尺公共数据库,特别是1500、12000和11000

14、0基础空间地理信息,各种类型和系列分辨率(30m、10m、5m、1m、61cm、20cm)的遥感影像库等,避免各部门的低水平重复建设。4信息技术开发和应用需求随着信息化建设的推进,信息技术开发和应用日益普及。当前急需加强计算机应用软件和网络技术的研究开发,建立和发展“数字青岛”的技术支撑体系;组织产学研联合攻关,集中解决“数字青岛”建设过程中的关键技术问题;进行公共软件工具的开发与集成并提供各部门使用,培养高级信息化人才。建立信息保障体系,研究信息共享的政策、标准和法规体系,研究投融资政策,建设信息安全防护与监控体系等。(二)“数字青岛”建设的基本原则1统筹规划与分步实施相结合的原则要统筹安排

15、“数字青岛”建设的各项工程,并针对实际需要和经济发展水平,分步组织实施,实现应用与建设、需求与投入的相互协调和统一。2实用性与先进性相结合的原则从实际出发,坚持“以应用为导向,以建设促发展”,“数字青岛”的各项建设既要满足一定时期内的实际需求,又要适度超前,跟踪国内外先进技术。只有将当今最先进的技术和实际应用相结合,才能获得最大的系统性能和效益。3部门需求与资源共享相结合的原则既要支持有关部门按业务需求开展信息化建设,又要坚持实现区域网络互联互通和信息资源共享,满足不同部门的信息需求。因此要从全局出发,打破部门之间、单位之间的界限,统一规划、相互协调、互补互利。4抓好典型与提高普及率相结合的原

16、则推进“数字青岛”建设,要坚持以点带面,典型示范,更要重视扩大居民上网率和呼叫服务系统入户率,提高“数字青岛”建设的社会效益。5政府主导与市场运作相结合的原则“数字青岛”建设是一项系统工程,离不开政府支持,要有政策倾斜,大力增加投入,推动全市信息化建设的顺利开展。同时,“数字青岛”建设更离不开市场,要按照市场机制运营、管理,鼓励企业和个人投资,形成多元化的投资体制。(三)“数字青岛”建设的目标体系1总体目标通过实施“数字青岛”工程,建设城域宽带多媒体网络,构建以地理环境、资源环境及经济社会和人文环境为背景的基础信息平台,整合全市经济、科技、人文、社会、环境、港口、海洋等信息资源,加强和促进各部

17、门之间的信息共享和交流,并通过对整个城市各种信息进行实时、动态的综合处理和分析,为政府制定城市整体发展战略、优化城市规划等全局性宏观决策提供科学依据,为领导决策提供服务。实现国民经济和社会发展的信息化,构筑起“数字青岛”的基本框架,使城市信息化水平国内领先,把我市建成山东半岛、环渤海地区和环黄海经济圈的区域性信息中心城市之一。2具体目标(1)到2010年,建立完善骨干网、城域网和宽带接入网等基础网络设施,建成完善的空间基础地理信息系统,实现全市信息资源共享。宽带骨干网人口覆盖率在规划市区达到95%以上,宽带入户率达到50%以上,互联网用户达到150万,数字电视用户10万户,家庭计算机普及率达8

18、0%;信息产业年产值达到2500亿元,年均增长30%以上,信息产业增加值占全市GDP的20%以上,信息服务业增加值达到100亿元,软件业年产值达到100亿元;实现政府办公无纸化和行政审批网络化;企业信息化取得明显实效,重点企业的内联网建成率达到100%,外网应用率达95%以上,形成100个重点行业的信息技术运用示范企业,1000家企业电子商务取得实质性进展。工业产品的智能化和数字化水平明显提高,全市新产品的电子技术应用比重达50%以上。发挥信息技术、信息产业的带动作用,实现产业结构调整升级,争取成为国内信息产品生产基地和信息技术创新基地。(2)到2015年,合理规划和优化整合青岛市五市六区内的

19、通信平台,包括电话网,光纤网,FR,DDN,SDH等,进一步建设和拓宽具有QOS国内的城市宽带IP网和ATM网多媒体应用平台,实现数据高速传输、普及可视电话和远程视频会议、远程医疗等增值应用,开展对社会公众的信息服务;全面贯彻执行资源整合与共享政策法规;贯彻执行技术标准和数据交换标准;企业信息化水平和电子商务应用水平全面提高;全市信息化综合指数达到世界中等发达国家水平,信息化成为建设青岛现代化国际港口城市的强大推动力。(3)到2020年,建成完备和成熟的全市信息化体系。城镇全面普及互联网,农村有一半以上家庭接入互联网;信息资源得到有效开发,并在全社会广泛利用;信息技术覆盖国民经济和社会发展各个

20、领域,且发挥巨大的推动作用,信息技术研发水平达到国际先进水平;信息产业继续保持快速发展,成为青岛经济发展的重要支柱;信息化软环境支撑体系相对完备并与国际接轨;人们在日常工作、生活和学习中,可以充分享受信息社会的数字化便利,信息技术和服务成为人们日常工作、生活、学习的重要依赖。三、“数字青岛”的总体框架与关键技术(一)框架内容“数字青岛”工程包括诸多领域,涉及国民经济和社会发展的各个方面。在总体设计上应抓住主线,突出重点,充分考虑到政府管理与决策、企业应用、公众需求等几大方面。根据网络设施、基础数据库、系统应用的实际情况, “数字青岛”建设主要分为如下几个层次:基础层、应用层、决策支持层以及保障

21、体系和维护更新体系。基础层是“数字青岛”的建设基础,包括城市基础网络设施、空间基础地理信息平台、城市综合信息共享平台等。应用层是“数字青岛”的核心内容,包括电子政务、城市规划与管理等信息应用系统等。在这一层中,注重开发市级层面的应用信息系统,根据应用信息系统的性质,采取不同的投融资方式。决策支持层是“数字青岛”最高层次的应用,它通过基础层和应用层的开发,建立不同行业的分析模型和辅助决策支持系统,对城市的主要问题进行综合评价、分析,提出方案,使城市决策者有据可依地做出快速反应。保障体系包括政策、法规、组织实施和技术标准以及信息安全等内容。维护更新体系为保证“数字青岛”的持续性发展,给予环境和内容

22、等方面的支撑。(二)关键技术“数字青岛”的建设所需的关键技术有地球空间信息技术、网络通信技术、计算机仿真、多媒体技术、虚拟现实技术、基于地理信息系统的各类应用技术、元数据、嵌入技术、信息安全和保密技术、数据库、科学计算、海量数据存储、监测和管理等技术等。1地球空间信息技术:包括3S(GIS、GPS、RS)技术等。利用3S技术(即空间地理信息系统、卫星定位系统和遥感),使与地理空间分布有关的信息更有效、迅速地利用和传播。目前,国际上正在研究“3S”集成化问题,在这种集成应用问题中,GPS是以卫星为基础的无线电测时定位和导航的系统,主要被用于实时、快速地定位目标,包括各类传感器和运载平台(车、船、

23、飞机、卫星等)的空间位置,为航空、航天、陆地、海洋等方面的用户提供不同精度的实时的在线或离线空间定位数据;RS是在远距离空间平台上,利用可见光、红外、微波等探测仪器,通过摄影或扫描、信息感应、传输、地面接收处理,从而识别地面物质的性质和运动状态的地空复合技术系统它提供了各种目标及其环境的实时或准实时信息,发现地球表面上的各种变化, 及时地对 GIS 进行数据更新,具有多传感器、高分辨率和多时相的特点; GIS 是对多种来源的时空数据进行综合处理、集成管理和动态存取,作为新的集成系统的基础平台,并为智能化数据采集提供地学知识。目前,因为很多领域已经建立起各自的地理信息系统平台,而要抛弃掉这些平台

24、重新开发又要浪费很多资金,这时可通过使用 Open GIS(Open Geo data Interoperability Specification ,不是开放式地理信息系统 ) 提供的统一标准的公共接口规范将异构环境下的多种地理信息系统平台联系起来,增强了不同地理信息平台的互操作,使得不同形式中的空间数据共享。2计算机仿真、虚拟现实技术:是可通过3D4DGIS解决数字化城市建设中需要的可视化系统的关键技术。用户与虚拟现实的交互是利用数据手套、数据头盔、数据衣等硬件设备进行的,这些硬件技术结合虚拟现实造型语言(VRMI)等软件技术,为用户提供一种通过视觉、听觉、触觉等多重感觉而感到身临其境的模

25、拟现实的操作环境,这就使地理信息的表达突破了符号化、水平化和静止化的电子地图状态,进入了动态、时空变换、多维的可交互的环境中。3数据库技术:包括数据仓库、地理信息系统、多媒体数据库、数据挖掘技术等等。其中数据仓库体系由 GIS 源数据、数据处理、空间数据仓库、仓库管理及数据分析工具几部分组成。4嵌入技术:是指将应用程序、操作系统与计算机硬件高度集成的系统,比较适合实时的和多任务的系统。嵌入式GIS应用包括掌上电脑、定位手机以及车载导航系统等。其它的系统或系统数据库要想获取嵌入式GIS的数据可以通过Open GIS提供的统一标准接口,而嵌入式GIS中的掌上电脑数据、定位手机数据以及载导航系统所需

26、空间和非空间的数据可通过GPS、RS、航空测量、高程数据、多媒体网络、传感器、摄像机等获取,并与基础信息叠加处理后生成新的信息数据,这些被处理过的信息可以应用到管理、分析和发布。这样使用掌上电脑、定位手机的用户就会及时得到你想要的各类信息,反之也是这样。5海员数据存储、监测和处理技术:因为数字青岛建设所需的地理信息数据量非常大,所以对海量数据的存储可采用单机多CPU、多服务器、分布式管理,同时要保证不同服务器上的信息数据连接以后能够协调的正确运行计算。6元数据技术:元数据是解释数据的数据,它具有定性的特点。为了统一理解数字化城市中的数据,需要建立这些数据的标准,包括数据的表示形式、来源、精度、

27、质量等等。这样不同系统的使用数据的技术人员能够更好地进行数据共享,以免重复操作。解决由于信息量日益巨增而产生的信息管理以及信息分发与共享要求迫切的问题。7Cyber Space技术 :是指以计算机技术、现代通信、网络技术和虚拟现实技术的综合应用为基础构造出的一种人们进行交往和交流的新型空间。Cyber-GIS是以Geo-Agent作为主要构件模块的GIS。其中Geo-Agent处于分布式网络计算平台上的海量地球空间信息环境中,以各种不同的形式表现出来,实现空间数据的智能获取、处理、存储、搜索、表现以及决策支持。同时它还可利用空间知识进行推理,并且可以像人一样可进化。8安全、保密技术:涉及系统的

28、外部安全、系统内部安全、信息的加密/解密及身份的验证等现代密码技术、防火墙、访问控制等。保证网络上流动的空间和非空间信息数据安全地运行。四、“数字青岛”重大领域及重大工程项目建设“数字青岛”建设应以资源共享及标准与法规为基础,建设内容包括信息网络基础设施建设、信息资源的开发利用、信息技术应用、信息产业和信息化的软环境建设五个方面。主要涉及电子政务、电子商务、企业信息化、数字奥运、城市规划与管理、口岸信息化、智能交通、数字社区、旅游和公共服务信息化等重大建设领域。另外,在信息化“十五”规划和市府关于建设“数字青岛”,加快城市信息化发展的实施意见中,确定了一批优先建设的信息化重点工程。目前,部分项

29、目已完成建设方案,部分项目开始启动,一批子项目基本建成并投入运行。今后要抓好这些项目的实施,同时,要根据实际建设需要,做好项目建设内容的调整。(一)“数字青岛”信息基础设施建设-信息基础设施建设工程数字化信息基础设施分为两大类设施:固定互联网和移动互联网。其中:固定互联网又由有线的光缆宽带网和有固定卫星地面接收站转播后才能到达用户的无线的卫星互联网组成;移动互联网由可以蓝牙技术平台为基础的移动电话、无线应用协议类和掌上电脑、笔记本电脑及其他便携式电脑一类组成。我市应积极实施CDMA移动通信网工程、本地电话网扩容工程、宽带接入网工程和广播电视高清晰度数字信息网工程等。建设具有国际水平的高速率、大

30、容量、广覆盖的主干宽带网络和IP城域网,功能先进完善的基本业务网,高度融合大范围宽带接入网等基础网络。采用光纤、同轴电缆、双绞线及无线接入等多种高速接入技术,形成互联互通、接入方便的多媒体综合业务网络体系。实现光纤到小区、到大楼、到路边、到村镇,提供基于宽带网络的各种服务与应用,如视频点播、远程教育、医疗、票务、餐饮、娱乐等。-互联网络交换中心建设工程发挥电信网、广播电视网和移动通信网等骨干传输网的优势,加快电信网、广电网、计算机网“三网融合”进程,推进公共网络建设,建成覆盖我市的高速宽带多媒体信息传输网。以“市信息网络互联中心”为纽带,建成宽带、高速、大容量的多媒体信息交换平台,实现各网络间

31、的高速漫游和信息资源的充分共享。加快用户接入网建设,扩大利用互联网。广泛吸纳周边地区的信息网络入网,实现与国内各经济中心城市的信息网络互联和信息资源快速交换,构筑区域性信息网络交换中心,做到本地信息同城交换,实现信息资源共享,提高本地互联网络的信息交互能力。-青岛市信息大厦建设工程是建设“数字青岛”的主要内容之一。信息大厦建成后,将成为区域性信息中心的标志性建筑。主要建设内容:信息网络互联中心、国际电子信息产品展览中心、软件开发中心、信息咨询服务中心、国际信息学术交流与培训中心、信息资源开发与制作中心、信息行政管理中心和信息产业商务中心等八大功能区域。(二)“数字青岛”信息资源开发建设-青岛市

32、信息资源管理中心工程它是建立在空间数据基础设施和所有专业与区域应用之上的更高层次的信息基础设施。负责青岛市信息资源的标准执行、信息资源的开发管理、交换、共享和分发等工作。以市互联网络中心为依托,以3S技术(遥感、地理信息系统、全球定位系统)及综合大型数据库和信息网站发布等技术为工具,构造多功能的信息发布平台。建设青岛市信息资源管理系统,以元数据管理为基础,形成空间和非空间信息资源公共交换平台。最大限度地利用并整合人口、户籍、交通、规划、国土、环保、生态、防灾等各种信息资源,实现信息资源共享,为城市规划与建设、交通监控与指挥、防灾监控与指挥、国土利用与控制、环境监测与保护、生态监测与保护等城市管理和建设提供全方位决策支持,并为社会公众提供城市综合信息服务。以青岛市信息大厦为枢纽,广泛吸纳周边地区的信息网络入网,形成集信息采集、信息发布、奥运赛事查询、信息交换、信息共享于一体的信息资源中心。依托元数据库、遥感数据库、电子地图数据库、地理编码数据库、组织机构数据库、人口户籍数据库、房产管理数据库、企业信息数据库、招商引资数据库等多种数据库,建成城市基

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